SU1320254A1 - Inoculating mixture for malleable cast iron - Google Patents
Inoculating mixture for malleable cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU1320254A1 SU1320254A1 SU863972048A SU3972048A SU1320254A1 SU 1320254 A1 SU1320254 A1 SU 1320254A1 SU 863972048 A SU863972048 A SU 863972048A SU 3972048 A SU3972048 A SU 3972048A SU 1320254 A1 SU1320254 A1 SU 1320254A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- bismuth
- cast iron
- mixture
- heat treatment
- mechanical properties
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии сплавов, а именно к модификаторам жидкого чугуна, и может быть использовано при производстве отливок из ковкого чугуна. Целью изобретени вл етс повышение механических свойств чугуна . Предложенна модифицирующа смесь содержит, мас.%: алюминий 4,7 - 5,7; бор 0,5-0,55; висмут 0,7-0,75; медна окалина 93,0- 94,1. Использование предложенной модифицирующей смеси позвол ет полу чить у чугуна предел прочности на разрыв 42-45,5 кг/мм, твердость 131- 163 НВ и сократить продолжительность термообработки с 34 до 19 ч. 3 табл. i (ЛThe invention relates to the metallurgy of alloys, namely to modifiers of liquid iron, and can be used in the production of castings from ductile iron. The aim of the invention is to improve the mechanical properties of cast iron. The proposed modifying mixture contains, in wt.%: Aluminum 4.7-5.7; boron 0.5-0.55; bismuth 0.7-0.75; copper oxide 93.0- 94.1. The use of the proposed modifying mixture makes it possible for a cast iron to have a tensile strength of 42-45.5 kg / mm, a hardness of 131-163 HB and reduce the duration of heat treatment from 34 to 19 hours. Table 3. i (L
Description
Изобретение относитс к металлургии сплавов, а именно к модификаторам жидкого чугуна, и может быть использовано при производстве отливок из ковкого чугуна,The invention relates to the metallurgy of alloys, namely to modifiers of molten iron, and can be used in the production of castings from ductile iron,
Целью изобретени вл етс повышение механических-свойств и сокращение продолжительности термической обработки чугуна.The aim of the invention is to increase the mechanical-properties and reduce the duration of heat treatment of the cast iron.
Предложенна модифицирующа смесь содержит алюминий, бор, висмут и медную окалину при следующем соотношении компонентов, ма с,%:The proposed modifying mixture contains aluminum, boron, bismuth and copper oxide in the following ratio of components, mA s,%:
Алюминий4,7-5,7Aluminum4.7-5.7
Бор0,5-0,55Bor0,5-0,55
Висмут0,7 - 0,75Bismuth 0.7 - 0.75
Медна окалина 93,0-94,1Copper Dross 93.0-94.1
Химический состав смесей представлен в табл. 1..The chemical composition of the mixtures is presented in table. one..
Пример, Кажда модифицирующа смесь приготовл лась отдельно смешиванием компонентов. При выпуске жидкого чугуна (состав, мас.%: С 2,4 Si 1,1; МП 0,4; Сг 0,06; S 0,06; Р 0,07), выплавленного ду1шекс-про- цессом вагранка - электродугова печь, модифицирующие смеси при 1500 С последовательно вводились в шесть ковшей. Затем модифицированньй чугун разливалс по формам и одновременно были отлиты опытные образцы дл исследовани механических свойств.Example: Each modifying mixture was prepared separately by mixing the components. With the release of liquid iron (composition, wt.%: C 2.4 Si 1.1; MP 0.4; Cg 0.06; S 0.06; P 0.07), the cupola –– electric arc produced oven, modifying mixture at 1500 C consistently introduced into six buckets. Then the modified cast iron was cast into molds and at the same time prototypes were cast to study the mechanical properties.
Присутствие в модифицирующей смеси медной окалины вьше 94,1 мас.% приводит к по влению в структуре зон серого чугуна, т.е. пластинчатого гранита, что ведет к снижению механических свойств.The presence of copper scale in the modifying mixture above 94.1 wt.% Results in the appearance of gray iron in the structure, i.e. plate granite, which leads to a decrease in mechanical properties.
Содержание медной окалины ниже 93% в предлагаемой модифицирующей смеси ведет к снижению скорости гра- фитизации, к -ухудшению формы графита , что приводит к ухудщению прочности и твердости,The content of copper scale below 93% in the proposed modifying mixture leads to a decrease in the rate of graphitization, to the deterioration of the shape of graphite, which leads to a deterioration in strength and hardness,
Уменьшение в составе модификатора верхнего предела ввода висмута с 0,02 до 0,002% от массы жидкого металла). возможно, так как кислород, вводимый с окалиной меди, будет пре- п тствовать выделению свободного графита , т.е, выполн ть ту же роль, что и висмут за счет стабилизации жидкого расплава. Кроме того, возможно и снижение расхода графитизаторов алю- мини и бора за счет ввода в металл меди, котора попадает в чугун из окалины меди, введенной в состав модификатора .The decrease in the composition of the modifier of the upper input limit of bismuth from 0.02 to 0.002% by weight of the liquid metal). It is possible, since oxygen introduced with copper scale will prevent the release of free graphite, i.e., perform the same role as bismuth due to the stabilization of the liquid melt. In addition, it is possible to reduce the consumption of alumi- num graphitizers and boron due to the introduction of copper into the metal, which enters the cast iron from copper scale, introduced into the modifier.
5 five
5 five
Использование медной окапины в составе пре;у1оженного чугуна св зано с тем, что она состоит из набора окислов (окиси, закиси), т,е. содержит ноны с зар дами +2 и +4, например Си О - два иона меди, что углубл ет , усиливает и ускор ет процесс графитизации. Ион с более высоким зар дом имеет большую подвижность и активность. Процесс взаимодействи ионов при высоких температурах вл етс основным процессом увеличени числа гнезд углерода отжига белого чугуна, модифицированного предлагае- MJsiM модификатором и превращаемого в ковкий чугун. Указанное положительно сказываетс на сокращении продолжительности термической обработки и повьшении механических свойств. Присутствие в модифицирующей смеси менее 93% окалины меди (состав 5) ведет к снижению скорости графитизации чугуна в твердом состо нии и, соответственно , к увеличению продолжительности отжига.The use of a copper core in the composition of pre-cast iron is related to the fact that it consists of a set of oxides (oxide, nitrous oxide), that is, e. contains nons with charges of +2 and +4, for example, CuO are two copper ions, which deepens, strengthens and accelerates the process of graphitization. An ion with a higher charge has greater mobility and activity. The process of interaction of ions at high temperatures is the main process of increasing the number of carbon nests in the annealing of white cast iron, modified with the proposed MJsiM modifier and transformed into ductile iron. This has a positive effect on the reduction in the duration of heat treatment and the increase in mechanical properties. The presence in the modifying mixture of less than 93% of copper scale (composition 5) leads to a decrease in the graphitization rate of cast iron in the solid state and, accordingly, to an increase in the duration of annealing.
При-сутствие в модифицирующей смеси более 94,1% окалины меди (состав 4 ) ведет к относительному .уменьшению количества карбидостабилизи- рующего элемента (висмута) и, соответственно , к по влению в структуре зон серого чугуна, т.е. к ухудшению формы графита и выделению при кристаллизации жидкого чугуна свободного пластинчатого графита, что .недопустимо и ведет к браку, а кроме того, к стабилизации перлита, что существенно увеличивает продолжи- т ;льность второй стадии отжига и, соответственно, всего цикла в целом.The presence in the modifying mixture of more than 94.1% of copper scale (composition 4) leads to a relative decrease in the amount of the carbide stabilizing element (bismuth) and, accordingly, to the appearance of gray iron in the structure, i.e. deterioration of the shape of graphite and release of free lamellar graphite during crystallization of liquid iron, which is unacceptable and leads to marriage, and, moreover, stabilization of perlite, which significantly increases the duration of the second stage of annealing and, accordingly, of the whole cycle.
Модифицирующа смесь вводилась в чугун в количестве 0,2-0526 от массы жидкого чугуна, известна модифицирующа смесь - в количестве 0, 0,076 от массы жидкого металла.The modifying mixture was introduced into the iron in the amount of 0.2-0526 by weight of the liquid iron, the modifying mixture is known in the amount of 0, 0.076 by mass of the liquid metal.
Оптимальной вл етс добавка модифицирующей смесИ( обеспечивающа введение в чугун, мас.%: алюминий 0,01-0,015; бор 0,001-0,0015; висмут 0,0015-0,002; медна окалина 0,2- 0,25, а в известной смеси мас,%: алюминий 0,01-0,05; бор 0,001-0,006 и висмут 0,001-0,02.The optimal is the addition of a modifying mixture (providing an introduction to the iron, wt.%: Aluminum 0.01-0.015; boron 0.001-0.0015; bismuth 0.0015-0.002; copper oxide 0.2-0.25, and in the known a mixture of wt%: aluminum 0.01-0.05; boron 0.001-0.006 and bismuth 0.001-0.02.
Отлитые образцы, модифицированные предложенной смесью, подвергали термической обработке по режиму: нагрев до 960 С (8 ч), выдержка при этой температуре 5 ч, промежуточноеThe cast samples, modified by the proposed mixture, were subjected to heat treatment according to the mode: heating to 960 C (8 h), holding at this temperature for 5 h, intermediate
охлаждение до { ч), выдержка при этой температуре в течение 5 ч и охлаждение на воздухе. Образцы, модифицированные известной смесью, подвергали термической обработке по режиму: нагрев до 960 С 8 ч), выдержка при этой температуре в течение 12 ч, промежуточное охлаждение до 740°С 1 ч), выдержка при этой температуре в течение 13 ч и охлажд ние на воздухе,cooling to {h), holding at this temperature for 5 hours and cooling in air. Samples modified with a known mixture were subjected to heat treatment according to the following conditions: heating to 960 C (8 h), holding at this temperature for 12 h, intermediate cooling to 740 ° C for 1 h), holding at this temperature for 13 h and cooling on air,
Графитизаци белых чугунов, содежащих висьтут с добавкой в них меди, имеет особенность, заключающуюс В: том, что в присутствии висмута в чугуне медь образует с ним легкоплавкую эвтектику., располагающуюс по границам зерен.The graphitization of white cast irons containing the addition of copper in them has a peculiarity in that: in the presence of bismuth in the iron, copper forms with it a low-melting eutectic located on the grain boundaries.
Эта эвтектика, вход ща 5 состав маточного раствора, при кристаллизации имеет решающее значение в ускорении процесса графитизации. Это осбенно важно при отжиге белых чугуно на ковкие, где она, вл сь активно средой, способствует образованию более мелких и компактных выделений углерода отжига и располагаетс как правило, по границам зерен феррита, что способствует повышению механических свойств чугуна.This eutectic, the constituent composition of the mother liquor, during crystallization is of decisive importance in accelerating the process of graphitization. This is especially important during the annealing of white cast iron on ductile, where it, being an active medium, promotes the formation of smaller and more compact carbon emissions of annealing and is usually located along the grain boundaries of ferrite, which contributes to an increase in the mechanical properties of cast iron.
Процесс коагул ции углерода отжига также св зан с функцией этого маточного раствора, который, затвердева в последнюю очередь, стремитс к своему максимуму в запасе внутренней энергии, сжима тем самым более размельченные зерна феррита и создава более благопри тные услови графитизации в элементарных объемах цементита , содержащего субмикроскопическую спель графита.The process of carbon coagulation of annealing is also associated with the function of this mother liquor, which, solidified last, tends to its maximum in the stock of internal energy, thereby compressing the more crushed ferrite grains and creating more favorable graphitization conditions in elemental volumes of cementite containing submicroscopic spelled graphite.
Наличие маточного раствора, в состав которого входит легкоплавка эвтектика меди с висмутом, играет п этом роль активной среды в образова НИИ поверхностно-активных пленок, способствующих коагул ции углерода отжига. Кроме того, при высоких температурах окислы меди распадаютс и при этом ионы меди могут взаимодействовать с ионами.железа, расположеными как возле поверхности раздела зерен, так и в самих зернах за счет растворени меди в железе и реакций замещени , создава дальнейшие очаги зарождени углерода отжига.The presence of the mother liquor, which contains a low-melting copper eutectic eutectic, plays the role of the active medium in the formation of the scientific research institute of surface-active films that promote the coagulation of carbon annealing. In addition, at high temperatures, copper oxides decompose and at the same time copper ions can interact with iron ions, located both near the interface of the grains and in the grains themselves due to the dissolution of copper in iron and substitution reactions, creating further sources of carbon annealing.
5five
00
5five
5 0 50
чугуна, cast iron,
Этот процс,:с взаимодействи ионов при высоких температурах Явл етс основным процессом увеличени гнезд углерода отжига у белых чугунов, превращаемых в ковкие чугуны, наблюдавшийс при исследовании белых чугунов, модифицированных предлагаемым модификатором . Таким образом процесс термической обработки сокращаетс с 34 до 19ч,This process,: with the interaction of ions at high temperatures, is the main process of increasing the carbon nests of annealing in white iron, turned into ductile iron, observed in the study of white iron, modified by the proposed modifier. Thus, the heat treatment process is reduced from 34 to 19 hours,
Механические характеристики полученных отливок (опытных образцов) приведены в табл, 2 и 3,The mechanical characteristics of the obtained castings (prototypes) are given in Table 2 and 3,
Результаты испытаний показали, что чугун, обработанный предложенной модифицирующей смесью, обладает более высокими механическими свойствами . Предел прочности на разрыв чугуна , обработанного предлагаемой смесью, на 9,5 кг/мм вьше по сравнению с чугуном, обработанным известной смесью, а твердость - на 25 НВ,The test results showed that the cast iron treated with the proposed modifying mixture has higher mechanical properties. The tensile strength of the pig iron treated with the proposed mixture is 9.5 kg / mm higher compared with the iron treated with the known mixture, and its hardness is 25 HB,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU863972048A SU1320254A1 (en) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | Inoculating mixture for malleable cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU863972048A SU1320254A1 (en) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | Inoculating mixture for malleable cast iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1320254A1 true SU1320254A1 (en) | 1987-06-30 |
Family
ID=21203603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU863972048A SU1320254A1 (en) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | Inoculating mixture for malleable cast iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1320254A1 (en) |
-
1986
- 1986-08-15 SU SU863972048A patent/SU1320254A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 123542, кл. С 21 С 1/08, 1959. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2762705A (en) | Addition agent and process for producing magnesium-containing cast iron | |
SU1320254A1 (en) | Inoculating mixture for malleable cast iron | |
CN108950369B (en) | A kind of preparation method of case of transmission spheroidal graphite cast-iron | |
CN108950368B (en) | A kind of case of transmission spheroidal graphite cast-iron | |
SU1328400A1 (en) | Cast iron | |
SU1232688A1 (en) | Inoculating mixture for cast iron | |
SU1668404A1 (en) | Modifying mixture | |
RU2267542C1 (en) | Cast iron, method for producing the same and method for thermal processing of ingots cast from the same | |
SU1081230A1 (en) | Master alloy | |
SU1439143A1 (en) | Modifier | |
SU1027266A1 (en) | Cast iron | |
SU1014957A1 (en) | Cast iron | |
SU773121A1 (en) | High-strength cast iron | |
SU1177376A1 (en) | Inoculant | |
SU1525225A1 (en) | Inoculating mixture for pig iron | |
SU1320236A1 (en) | Inoculating mixture | |
SU1211299A1 (en) | Method of producing aluminium cast iron with compact graphite | |
SU1062293A1 (en) | Modifier for cast iron | |
JPS62161909A (en) | Additive for manufacturing spheroidal graphite cast iron and vermicular cast iron | |
SU533639A1 (en) | Modifying mixture | |
SU1285046A1 (en) | Cast iron | |
SU1317030A1 (en) | Inoculating mixture for cast iron | |
JPH0146562B2 (en) | ||
SU1235912A1 (en) | Method of producing castings of high-quality cast iron | |
US4224063A (en) | Method of using iron modifier |